📢『振動知識解碼』 📢 模態振形Modal Shape& 操作振型ODS(Operational Deflection Shapes) 差異是什麼？

由於術語模糊，模態振型（Mode）跟操作振型（ODS） 常常會讓人混淆，導致不確定何種應用情境需要用哪種分析方法，希望透過簡單的描述，讓大家更能分辨。

💡 操作振型 ODS

ODS 是指元件、設備或機器穩定運行時觀察到的振動形狀，舉個例子如馬達在恆定速度下的振動。ODS通常對每個頻率都有，然而我們的主要有興趣的往往在於共振頻率下的ODS。這是因為在共振過程中，結構的顯著部分會產生高振幅，產生雜訊，並可能造成破壞。共振頻率和相關的ODS不是結構固有的，而是取決於激發和安裝條件，例如我們拿起馬達或者安裝螺絲鬆動，共振和 ODS 都會發生變化。

💡 模態振型 Mode

而模態與外部激發無關。這是結構的固有特徵，僅取決於邊界條件。模太振型只能通過模態分析找到，而模態分析通常比ODS分析需要更多的資訊和測量數據。只有通過模態分析，您才能找到在結構正常運行期間未顯示的模態，但在條件變化時可能會顯示的模態。與Mode相關的頻率稱為特徵頻率。我一直記得它一直存在的特徵頻率，但只有當它變得可見時，它才會變成共振頻率。

✅ 何時適合使用操作振形分析ODS）？

➡ 在對振動台進行振動測試之前檢查 DUT 的高振幅回應
➡ 在機器運行時快速識別諧振頻率和機器的敏感部件
➡ 當您不需要與模擬模型進行比較時
➡ 當您無法測量全部激振力或機構時

✅ 在以下情況下，您應該執行完整的模態分析來計算模態：

➡ 您希望對結構模擬模型進行全面驗證或參數優化
➡ 您需要識別所有模態振型，即使是那些在正常操作期間不可見的模式
➡ 每個振動形狀都需要有效的阻尼值
➡ 您希望採取有效措施來改善結構，例如通過應用減振器


原文取自Dr. Thomas Hoffmann, m+p international product manager